usb測試儀怎麼測試電池容量（DIY一款四通道電子負載）

2023-09-12 08:08:06

不少小夥伴可能和我一樣，喜歡倒騰電點鋰電池玩玩。購買這些鋰電池的途徑大部分是某寶之類平臺的二手鋰電池。但這些二手鋰電池水很深，質量也是參差不齊。回來我們一般簡單的測試電壓和內阻。但這些數據不足以判別鋰電池的好壞。我們還需要測試鋰電池最關鍵的容量數據。為此，我專門DIY了一款四通道電子負載/電池容量測試儀。

之前做過一款電子負載，參數100V，20A，150W。上次發的帖子連結如下：

https://www.dianyuan.com/bbs/2509786.html

這款電子負載只有一個通道，對多節電池進行分容的時候測試效率偏低。所以這次DIY了一個四通道的電子負載/電池容量測試儀。可以同時測試四節電池。支持多種不同類型的電池測量。

產品概述：

主控基於STM32G070 MCU實現的一款低成本四通道電子負載。採用內部自帶ADC採樣。PWM濾波作為模擬量基準。

恆壓和恆流模式負載由硬體調節，恆阻恆功率等模式由軟體調節。

四通道可以獨立設置放電參數。每個通道之間可以有最高1V壓差。

主要參數性能如下：

1、集成四通道電子負載/容量測試儀

2、每個通道最大電流3A，電壓6V。單通道滿功率18W（最大25W）。（可以修改bom和固件修改量程）

3、 每個通道之間可以有1V的壓差，解決多通道輸出地線電流走向問題。

4、電壓採用四線制採樣。保證電壓精度。

5、支持恆壓負載，恆流負載，恆阻負載，恆功率負載（恆阻和恆功率。軟體實現，因為懶，還沒寫）。

6、支持容量AH，能量WH，運行時間，電壓，電流，功率等參數顯示

7、支持溫控智能風扇控制。

8、 支持恆壓或者恆流模式指示燈顯示，電池容量測試模式測試結束顯示。

9、4.3寸串口屏顯示和設置參數，觸控螢幕控制。

10、 圖表曲線顯示放電軌跡。

11、 未校準1%精度，手動校準後0.2%-0.5%左右精度。

12、 固件還在升級中，還會拓展其他功能~~~

開源文件下載：

PDF格式原理圖

eload_60w_4channel.pdf

製版文件，包含gerber，bom，坐標文件等

ELoad_60W_4Channel制板文件.rar

原理圖和PCB工程文件，採用cadence16.6繪製

4C發版工程.rar

想要以上文件打開下面連結查看原文：

連結：https://www.dianyuan.com/bbs/2689528.html

因為代碼文件偏大，不能上傳，我打了個包，全部放在網盤中了，有需要的小夥伴可以自行下載。

其中包含底層的STM32CubeMX生成軟體工程

keil 5.16版本的軟體工程文件

USART HMI 串口屏工程文件

連結：https:///s/1f5MVFh782oUYdEG4fsnbUA

提取碼：29p4

整體展示：

整個板子的接口示意圖

未安裝屏幕的裸板圖片。四個銅柱為串口屏安裝柱。比上一代更一體化。

屏幕可以拆卸，或者安裝在PCB板上。

串口屏安裝在PCB板上的效果。屏幕中為主頁面效果圖。

可以顯示實時的電壓，電流，功率，容量，能量參數。

在主頁面下可以同時設置放電電流和截止電壓。主頁面下四個通道設置的放電參數只能一樣，不能單獨設置。

上圖為菜單頁面。

主頁：返回到主頁顯示

波形：可以查看四個通道的放電電壓波形，（電流，功率等波形暫時不支持查看，因為懶還沒寫）

參數設置：可以單獨設置每個通道的放電參數。

容量測試：測試電池容量的頁面。

系統參數：因為懶還沒寫

屏幕校準：因為懶還沒寫

參數設置頁面

可以設置放電的電流，截止電壓，截止電流等參數。

放電電阻和放電功率為恆阻模式和恆功率模式的參數，最下方的一個放電模式為下拉框設置。因為懶還沒寫完。只是現在頁面中顯示出來。

容量測試頁面

可以顯示每個通道的電壓，電流，功率，容量，能量，放電時間。

可以設置負載開始，清零關閉。

可以進入參數設置頁面。

同時也可以返回主菜單。

當放電達到截止條件後，關閉電子負載。

波形顯示頁面

上圖為兩節鎳氫電池和兩節1.5V恆壓鋰電池的大電流和小電流的放電電壓波形。

同時頁面顯示了每個通道容量和放電時間參數。

波形顯示的X軸的時間和Y軸的電壓分度有自適應的功能。

簡單測試下精度

恆流負載

設置電流值2A，實測電流值2.004A，顯示電流值1.988A

恆壓負載

設置電壓值1V，實測電壓值1.007V，顯示電壓值1.008V